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Drei Dinge, die eine vernetzte Entstaubungsanlage den Verantwortlichen für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz mitteilen kann

Als Führungskraft im Bereich Arbeits- und Umweltschutz managen Sie Risiken im Zusammenhang mit der Sicherheit der Mitarbeiter an Ihrem Arbeitsplatz. Diese können die Qualität der Innenluft bzw. die in die Außenumgebung abgegebenen Emissionen umfassen. Sie müssen Schwebeteilchen innerhalb der zulässigen Grenzwerte halten und möglicherweise die Einhaltung der Vorschriften an Behörden wie die Occupational Safety and Health Administration (OSHA) und die Environmental Protection Agency (EPA) melden.

Diese Verantwortlichkeiten geben Ihnen ein persönliches Interesse an der Leistung der industriellen Entstaubungs- und Entrauchungsanlage in Ihrem Betrieb. Diese Anlage ist so konzipiert, dass sie schmutzige Raumluft durch ein Netzwerk von Hauben und Kanälen ansaugt, Partikel herausfiltert und gefilterte Luft absaugt.

Occupational Safety & Health Administration (OSHA)-Standards zur Belüftung 1926.57

„Die Belüftung muss so ausgelegt sein, dass die Verbreitung von Staub, Rauch, Nebel, Dämpfen und Gasen in der Luft in Konzentrationen, die eine schädliche Exposition verursachen, verhindert wird. Der Luftauslass jeder Entstaubungsanlage und der von einem Absaug- oder Belüftungssystem gesammelte Staub, Nebel, Dampf bzw. Gase müssen in die Außenatmosphäre abgeleitet werden. Sammelsysteme, welche die Luft in den Arbeitsbereich zurückführen, können verwendet werden, wenn Konzentrationen, die sich in der Luft des Arbeitsbereichs ansammeln, nicht zu einer schädlichen Exposition der Arbeitnehmer führen.“    

Entstaubungsanlagen sind robuste Anlagen, die bei ordnungsgemäßer Wartung jahrelang funktionieren können. Wird jedoch ein Filtrationssystem übersehen, können sich versteckte Probleme entwickeln, die den Staub in die Luft zurückführen oder im schlimmsten Fall zu einem Ausfall der Entstaubungsanlage führen.

Als Verantwortlicher für Arbeits- und Umweltschutz müssen Sie die Gewissheit haben, dass die Anlagen effektiv arbeiten, und alarmiert werden, wenn dies nicht der Fall ist. Sie müssen auch schnell aktuelle Leistungsdaten, häufig Differenzdruckdaten, für obligatorische Berichte sammeln. Daher ist die Überwachung von Entstaubungsanlagen sehr wichtig.

IIdD-Überwachung für Luftfiltration

Bis vor kurzem waren die Überwachung einer Entstaubungsanlage und die Erfassung ihrer Leistungsdaten in den meisten Betrieben manuelle Prozesse. Größere Betriebe verfügen zwar über ein automatisiertes Kontrollnetzwerk, diese Systeme steuern jedoch in der Regel nur die zentralen Produktionsanlagen, so dass die zusätzliche Staubabscheidung nicht der digitalen Kontrolle unterliegt, die Verantwortliche für Arbeits- und Umweltschutz für wichtig erachten. Für gewöhnlich mussten die Verantwortlichen mit dem Betriebspersonal zusammenarbeiten, um manuelle Messungen an den Messgeräten für die Staubabscheidung vorzunehmen.

Heute, mit dem Aufkommen von IidD (Industrielles Internet der Dinge), kann die Überwachung einer Entstaubungsanlage automatisiert werden und Informationen in Echtzeit liefern. Der vernetzte Filtrationsservice iCue™ von Donaldson bietet eine kontinuierliche Überwachung, die kostengünstig, sicher und einfach zu installieren und zu bedienen ist.

Zur Implementierung des Service iCue™ bringt ein Techniker ein drahtloses Mobilfunk-Gateway mit integrierten Sensoren an der Seite der Entstaubungsanlage an. Dieses Gateway-Gerät überträgt Sensordaten direkt an eine webbasierte Anwendung, ohne dass eine Verbindung zum internen Automationssystem der Einrichtung erforderlich ist. Das System ist leicht zu implementieren, da es keine IT-Integration erfordert. 

Während des Betriebs der Entstaubungsanlage überwacht der Service iCue™ automatisch den Zustand der Maschine. Wenn er feststellt, dass die vom Benutzer eingestellten Alarmstufen erreicht wurden, kann eine E-Mail- oder Text-Alarmbenachrichtigung rechtzeitig darauf aufmerksam machen. Wöchentlich erhalten Sie auch Berichte über den Maschinenstatus, die Aufschluss darüber geben, ob Sie innerhalb der zulässigen Grenzen arbeiten.

Relevante Indikatoren für Zwecke des Arbeits- und Umweltschutzes

Es gibt typischerweise drei Datentypen von Entstaubungsanlagen, die für Verantwortliche für Arbeits- und Umweltschutz sehr relevant sind: Differenzdruck (DP), Partikel-Trendüberwachung und relativer Luftstrom. Der vernetzte Filtrationsservice iCue™ kann alle drei Datentypen einfach und genau mit speziellen Sensoren überwachen. Aus diesem Grund sind diese drei Datenmessungen wichtig:

1.     Differenzdruck

Beim Differenzdruck handelt es sich um die Differenz zwischen dem Luftdruck vor und nach den Filtern in einer Entstaubungsanlage. Ein konstanter Wert des Differenzdrucks wird im Allgemeinen als aussagekräftiger Indikator dafür angesehen, dass die Entstaubungsanlage normal funktioniert. Somit ist der Differenzdruck der heute am häufigsten verwendete Indikator für Entstaubungsanlagen und eine Metrik, die in vielen Berichten zur Überprüfung der Einhaltung der Luftzulassungen einer Anlage gefordert werden. 

Sobald ein akzeptabler Differenzdruckbereich festgelegt ist, können Abweichungen auf ein Problem innerhalb der Entstaubungsanlage hinweisen. Eine Erhöhung des Differenzdrucks ist in der Regel ein Hinweis darauf, dass die Filter zu verstopfen beginnen, weshalb ein Austausch geplant werden muss. Ein Anstieg der Differenzdruck-Messwerte auf ein vorher festgelegtes Niveau kann zu einem sofortigen Filterwechsel führen. Auf der anderen Seite kann ein schneller Abfall des Differenzdrucks signalisieren, dass die Filter gerissen oder beschädigt sind und keine ausreichende Filterung mehr gewährleisten.

Die kontinuierliche Überwachung des Differenzdrucks kann dazu beitragen, Störungen im Betrieb zu vermeiden, welche die Einhaltung geltender Vorschriften beeinträchtigen können, indem diese Transparenz automatisch bereitgestellt wird. Wenn der Differenzdruck mit dem relativen Luftstrom überlagert wird (siehe unten), können die Teams für Arbeits- und Umweltschutz den Zustand der Filter beobachten und erkennen, wenn der Lüfter nicht mehr die geplante Strömung durch die zunehmend belasteten Filter aufrecht halten kann. Bei einem bestimmten Differenzdruck kann davon ausgegangen werden, dass die Filter ihre Endlast erreichen und proaktiv gewechselt werden können.

Präzise Compliance-Daten in Echtzeit

Es kann ein mühsamer Prozess sein, Entstaubungsdaten für Berichte manuell zu sammeln. In vielen Betrieben verlassen sich die Verantwortlichen für Arbeits- und Umweltschutz auf das Betriebspersonal, um Daten über einen Zeitraum von Tagen oder Wochen zu protokollieren. Die Daten müssen gesammelt und handschriftliche Notizen in einen Compliance-Bericht übertragen werden. Der manuelle Prozess und die zeitliche Verzögerung machen die Informationen anfällig für Fehler oder führen sogar zu schnell veralteten Daten.

Der vernetzte Filtrationsservice iCue™ bietet aktuelle Informationen in Echtzeit, ohne dass man vor Ort sein oder sich bei der Datenerfassung auf Dritte verlassen muss. Die Überwachung erfolgt kontinuierlich und die Berichte werden direkt auf Ihren Laptop gesendet. Dies ist besonders hilfreich, wenn Sie extern arbeiten oder mehrere Betriebe beaufsichtigen.

2.     Partikeltrends

Der zweite wichtige Indikator, der mit dem Service iCue™ überwacht werden kann, sind Partikeltrends. Ein Sensor kann in der Abluftöffnung der Entstaubungsanlage platziert werden, um Änderungen der Partikelkonzentration in der Schwebeluft zu überwachen. 

Probleme mit einer Entstaubungsanlage sind nicht immer sofort erkennbar. Ein kleines Staubleck kann manchmal für eine gewisse Zeit von Ihrem Wartungspersonal unbemerkt bleiben. Die Partikeltrends des Service iCue™ sind sensibel genug, um selbst kleine Veränderungen zu erkennen, und können einen zuverlässigeren Einblick in die Einhaltung der von Ihnen gewünschten Grenzwerte geben.    

Ein steigender Partikeltrend kann anzeigen, wenn ein Filter gerissen oder gebrochen ist, oder eine Luftblockade anzeigen, welche die Entstaubung unterbricht. Ein Alarm kann dann Wartungsmaßnahmen veranlassen, welche die Partikelkonzentration schnell wieder in einen akzeptablen Bereich bringt.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Service iCue™ Abweichungen der Partikelkonzentration überwacht, sobald Ihr Betrieb eine Basislinie festgelegt hat. Diese Basislinie wird als absoluter Wert ausgedrückt und durch Luftqualitätstests ermittelt, die zusätzlich zur iCue™ Technologie spezielle Ausrüstung und Personal erfordern. Sobald Sie jedoch in die Bestimmung einer gewünschten Basislinie investiert haben, kann der Service iCue™ Ihnen Sichtbarkeit verschaffen, indem er Sie auf Abweichungen aufmerksam macht und Ihnen so ermöglicht, Maßnahmen zu ergreifen und die von Ihnen festgelegte Basislinie einzuhalten. 

3.    Relativer Luftstrom

Der dritte wichtige Parameter, den der Service iCue™ fortlaufend überwachen kann, ist der Luftstrom. Dies ist das Luftvolumen in Kubikfuß pro Minute (cfm), das durch die Hauben und Öffnungen in die Entstaubungsanlage gesaugt wird. Eine Entstaubungsanlage funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Staubsauger für den Hausgebrauch und erfordert eine ausreichende Saugkraft, um Schmutz effektiv von Oberflächen aufzusaugen. Der Service iCue™ kann bei der Überwachung der Luftstromtrends helfen, indem ein Sensor auf der Schmutzseite des Filters angebracht wird, der den statischen Druck misst, der in die Entstaubungsanlage gelangt.

Die Trenddaten einer Woche für den relativen Luftstrom einer vernetzten Entstaubungsanlage. („0“ zeigt normale Abschaltungen über Nacht an.)  Der entworfene Luftstrom ist in jedem Betrieb einzigartig, basierend auf den Staubeigenschaften und der Anwendung. In diesem Fall erzeugt der gewünschte Luftstrom einen Wasserdruck von 5 Zoll, der während der Betriebsstunden verfolgt wird.    

In einer Industrieanlage kann sowohl eine unzureichende als auch eine übermäßige Luftzufuhr in die Entstaubungsanlage Folgen haben, über die sich die Verantwortlichen für Arbeits- und Umweltschutz Sorgen machen müssen. Ein unzureichender Luftstrom kann möglicherweise nicht mit der Staubentwicklung Ihres Prozesses Schritt halten, was zu einer potenziellen Überschreitung der gewünschten Basisgrenzwerte führt. Wenn die Entstaubungsanlage nicht in der Lage ist, den Staub vollständig in den Trichter zu ziehen, kann sich der Staub in den Kanälen oder in der Anlage absetzen. Diese Staubansammlung kann im Brandfall wie zusätzlicher Brennstoff wirken.

Ein übermäßiger Luftstrom kann das Brandrisiko ebenfalls erhöhen. Beispielsweise können Funken aus Ihrem Prozess durch die Leitungen zur Entstaubungsanlage gezogen werden, wo Staub wie eine Brennstoffquelle wirkt. Andere unbeabsichtigte Folgen eines übermäßigen Luftstroms sind ein vorzeitiger Filterverschleiß oder sogar der Verlust von wertvollen Inhaltsstoffen in Ihrem Prozess.

Genau wie bei der Partikeltrendanalyse kann der Service iCue™ einen relativen Luftstromwert liefern. Sobald Ihr Betrieb einen entworfenen Luftstrom für die Staubkontrollanforderungen bestimmt hat, können Abweichungen von mehr als 10 % nach oben oder unten von der Basislinie auf ein Problem an der Entstaubungsanlage hinweisen, das behoben werden muss. 

Ein Wort zum Management von Entstaubungsanlagen

Die genannten drei Indikatoren – Differenzdruck, Partikeltrends und Luftstromtrends – sind für Verantwortliche für Arbeits- und Umweltschutz von direkter Bedeutung für die Verfolgung und Protokollierung. Ein optimales Management von Entstaubungsanlagen kann jedoch auch ein Anliegen sein, das Sie mit Ihren Kollegen in der Anlagentechnik und -wartung teilen. Zu Ihrem gemeinsamen Nutzen stehen zusätzliche Sensoren zur Verfügung, um den mit iCue™ vernetzten Filtrationsservice zu ergänzen, insbesondere zur Überwachung von Trichterstopfen, Behälterfüllstand, Druckluftversorgung und Feuchtigkeit. Die fortlaufende Überwachung dieser Indikatoren kann dazu beitragen, Probleme frühzeitig zu erkennen, die Gesamtbetriebskosten für die Entstaubungsanlage zu verwalten und eine zusätzliche Rendite für den Service iCue™ zu erzielen. 

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Verwenden Sie IidD gewinnbringend

Fabriken investieren in die Arbeit der Arbeitshygiene und der Staubgefährdungsanalyse, um Basislinien für die Entstaubung festzulegen und die entsprechenden gesetzlichen Grenzwerte zu erreichen.  Die Aufrechterhaltung der laufenden Sichtbarkeit von Abweichungen von diesen Basislinien kann Gefahren bzw. Bußgelder minimieren.

Technologie in Verbindung mit dem industriellen Internet der Dinge (IIdD) wie der Service iCue™ können zu deren effizienter Verwaltung gewinnbringend eingesetzt werden.  Dies kann Ihnen ermöglichen, wichtige Informationen automatisch zu verfolgen und die Informationen direkt an die Personen weiterzugeben, die reagieren und Probleme beheben können.  Bei der Bewältigung der vielen potenziellen Risiken in Ihrem Unternehmen hilft Ihnen der vernetzte Filtrationsservice iCue™, Sichtbarkeit und Einblicke auf effektive und effiziente Weise zu erhalten.

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